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1、精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作 独家原创 1 / 14高三物理高三物理电场的能的性质电场的能的性质教材分析教材分析高三物理电场的能的性质教材分析考点 26 电场的能的性质考点名片考点细研究：(1)电势能、电势；(2)电势差、等势面；(3)匀强电场中电势差与电场强度的关系等。其中考查到的如：2016 年全国卷第 15 题、2015 年全国卷第 15 题、2015 年广东高考第 21 题、2015 年海南高考第 7 题、2015 年四川高考第 6 题、2014 年全国卷第 21 题、2014 年全国卷第 19 题、2014 年安徽高考第 17 题、2014 年上海高考第
2、 19 题、2014年全国卷第 25 题等。备考正能量：本考点是高考重点考查的内容之一，多以选择题的形式出现，难度中等。试题往往以电场线、等势面为切入点，粒子的运动为物理情景，考查学生理解能力和综合能力。预计今后的高考此类问题仍会以选择题形式出现。一、基础与经典1在静电场中，将电子从 A 点移到 B 点，电场力做了正功，则( )A电场强度的方向一定是由 A 点指向 B 点B电场强度的方向一定是由 B 点指向 A 点精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作 独家原创 2 / 14c电子在 A 点的电势能一定比在 B 点的高DA 点的电势一定比 B 点的高答案 c解析 电子从 A
3、 点移到 B 点，电场力做了正功，说明 B 点所在等势面的电势一定比 A 点所在等势面的电势高，并非电场线的方向就是由 B 指向 A，故选项 A、B、D 均错误；根据功能关系，电场力做正功，电势能减小，故电子在 A 点的电势能一定比在 B 点的高，选项 c 正确。2匀强电场中有 a、b、c 三点。在以它们为顶点的三角形中，a30、c90，电场方向与三角形所在平面平行。已知 a、b 和 c 点的电势分别为(2)V、(2)V 和 2V，该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为( )A(2)V、(2)VB0V、4Vc.V、VD0V、V答案 B解析 匀强电场中沿非等势面的直线电势均匀变化。如图所示，设外
4、接圆半径为 r，则圆心 o 点电势为 2V，oc为等势面，ge 直径垂直于 oc，gob30，ge 为电场线，g 点电势最高，e 点电势最低。电场强度 E，则 g 点电势为 goEr4V，e 点电势为 eoEr0，B 正精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作 独家原创 3 / 14确，A、c、D 错误。3.在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形 abcd，顶点 a、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示。若将一个带负电的粒子置于 b 点，自由释放，粒子将沿着对角线 bd 往复运动。粒子从 b 点运动到 d 点的过程中( )A先做匀加速运动，后做匀减速运动B先从高电势到低
5、电势，后从低电势到高电势c电势能与机械能之和先增大，后减小D电势能先减小，后增大答案 D解析 由于负电荷受到的电场力是变力，加速度是变化的，所以 A 错误；由等量正点电荷的电场分布知道，在两电荷连线的中垂线上中点 o 的电势最高，所以从 b 到 d，电势先增大后减小，故 B 错误；由于只有电场力做功，所以只有电势能与动能的相互转化，故电势能与机械能之和守恒，c 错误；由 b 到 o 电场力做正功，电势能减小，由 o到 d 电场力做负功，电势能增加，D 正确。4.如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点 o 处的电势为 0，点 A 处的电势为 6V，点 B 处的
6、电势为 3V，则电场强度的大小为( )A200V/mB200V/mc100V/mD100V/m精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作 独家原创 4 / 14答案 A解析 取 oA 的中点 c，则 c3V。连接 Bc 为等势线，过 o 做 Bc 的垂线则 Do 为场强方向，如图所示，由几何关系得 tan，得 30。由 E得 EV/m200V/m。A 正确。5.(多选)如图所示，A、B、c、D、E、F 为匀强电场中一个边长为 10cm 的正六边形的六个顶点，A、B、c 三点电势分别为 1V、2V、3V，正六边形所在平面与电场线平行。下列说法正确的是( )A通过 cD 和 AF
7、的直线应为电场中的两条等势线B匀强电场的电场强度大小为 10V/mc匀强电场的电场强度方向为由 c 指向 AD将一个电子由 E 点移到 D 点，电子的电势能将减少1.61019j答案 AcD解析 由 Ac 的中点电势为 2V，所以 BE 为等势线，cD、AF同为等势线，故 A 正确；cA 为电场线方向，电场强度大小EV/mV/m，故 B 错误，c 正确；由UEDUBc1V，WEDeUED1.61019j，D 正确。6.如图所示，在 xoy 平面内有一个以 o 为圆心、半径R0.1m 的圆，P 为圆周上的一点，o、P 两点连线与 x 轴正方向的夹角为 。若空间存在沿 y 轴负方向的匀强电场，精品
8、文档2016 全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作 独家原创 5 / 14场强大小 E100V/m，则 o、P 两点的电势差可表示为( )AUoP10sin(V)BUoP10sin(V)cUoP10cos(V)DUoP10cos(V)答案 A解析 在匀强电场中，两点间的电势差 UEd，而 d 是沿场强方向上的距离，所以 doPRsin，故UoPEdoP1000.1sin10sin(V)，故选项 A 正确。7(多选)如图所示，ab2bc,在 c 点固定一正电荷，将另一负电荷从 a 点移到 b 点，负电荷在 a、b 两点的电势能分别为 Epa、Epb，所受电场力分别为 Fa、Fb，则( )AE
9、paEpbB4FaFbcEpaQB直线 c 位于某一等势面内，mNc若电子由 m 点运动到 Q 点，电场力做正功D若电子由 P 点运动到 Q 点，电场力做负功答案 B解析 根据电子由 m 点分别运动到 N 点和 P 点的过程中，电场力所做的负功相等，可知 N 点和 P 点处于同一等势面上，直线 d 位于某一等势面内。根据匀强电场的特性，可知直线 c 位于另一等势面内。由于电子由 m 点运动到 N 点的过程中，电场力做负功，说明电场线方向从 m 指向 N，故m 点电势高于 N 点电势，所以选项 B 正确，选项 A 错误；由精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作 独家原创 6
10、/ 14于 m、Q 处于同一等势面内，电子由 m 点运动到 Q 点的过程中，电场力不做功，选项 c 错误；电子由 P 点运动到 Q 点的过程中，电场力做正功，选项 D 错误。13.2015四川高考(多选)如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是 o，最低点是 P，直径 mN 水平。a、b 是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷)，b 固定在 m 点，a 从N 点由静止释放，沿半圆槽运动经过 P 点到达某点 Q(图中未画出)时速度为零。则小球 a( )A从 N 到 Q 的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B从 N 到 P 的过程中，速率先增大后减小c从 N 到 Q 的过程中，电势能一直增加D
11、从 P 到 Q 的过程中，动能减少量小于电势能增加量答案 Bc解析 如图所示，根据三角形定则，在重力 G 大小和方向都不变、库仑斥力 F 变大且与重力之间的夹角 由90逐渐减小的过程中，合力 F 合将逐渐增大，A 项错误；从 N 到 P 的运动过程中，支持力不做功，而重力与库仑力的合力 F 合与速度之间的夹角 由锐角逐渐增大到 90，再增大为钝角，即合力 F 合对小球 a 先做正功后做负功，小球 a 的速率先增大后减小，B 项正确；小球 a 从 N 到 Q 靠近小球 b 的运动过程中，库仑力一直做负功，电势能一直精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作 独家原创 7 / 14
12、增加，c 项正确；从 P 到 Q 的运动过程中，小球 a 减少的动能等于增加的重力势能与增加的电势能之和，D 项错误。142015海南高考(多选)如图所示，两电荷量分别为Q(Q0)和Q 的点电荷对称地放置在 x 轴上原点 o 的两侧，a 点位于 x 轴上 o 点与点电荷 Q 之间，b 点位于 y 轴 o点上方。取无穷远处的电势为零。下列说法正确的是( )Ab 点电势为零，电场强度也为零B正的试探电荷在 a 点的电势能大于零，所受电场力方向向右c将正的试探电荷从 o 点移到 a 点，必须克服电场力做功D将同一正的试探电荷先后从 o、b 两点移到 a 点，后者电势能的变化较大答案 Bc解析 根据等
13、量异种电荷形成的电场的特点可知，b 点电势为零，电场强度不为零，A 错误。Epaqa，a0，若 q0，则 Epa0，电场力方向与电场强度方向相同，均向右，B 正确。由于 oa，且 q0，则从 o 点移到 a 点过程中必须克服电场力做功，c 正确。电场力做的功等于电势能的减少量，Woaq(oa)，Wbaq(ba)，ob，所以 WoaWba，电势能变化相等，D 错误。152015江苏高考(多选)两个相同的负电荷和一个正电精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作 独家原创 8 / 14荷附近的电场线分布如图所示。c 是两负电荷连线的中点，d 点在正电荷的正上方，c、d 到正电荷的距
14、离相等，则( )Aa 点的电场强度比 b 点的大Ba 点的电势比 b 点的高cc 点的电场强度比 d 点的大Dc 点的电势比 d 点的低答案 AcD解析 电场线的疏密反映电场的强弱，因此 a 点的场强比b 点的场强大，A 正确。顺着电场线的方向电势逐渐降低，因此 b 点电势比 a 点电势高，B 错误。两个负电荷在 c 点场强为零，而在 d 点的场强向下，正电荷在 c、d 点场强大小相等，方向相反，由电场的叠加可知，c 点场强比 d 点场强大，c 正确。在正电荷的电场中，c、d 两点的电势相等，而在负电荷的电场中离负电荷越远电势越高，因此 c、d 两点在三个点电荷电场中电势的代数和 d 点比 c 点高，D 正确。162015浙江高考(多选)如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为 0.1kg 的小球 A 悬挂到水平板的m、N 两点，A 上带有 Q3.0106c 的正电荷。两线夹角为 120，两线上的拉力大小分别为 F1 和 F2。A 的正下方0.3m 处放有一带等量异种电荷的小球 B，B 与绝缘支架的总质量为 0.2kg(重力加速度取 g10m/s2；静电力常量精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作
